可焊接铝基材的制作方法技术

本发明专利技术公开一种可焊接铝基材的制作方法，其是将一铝基材表面的氧化物去除后，在提供有电子供与者的环境中，使铝基材的未键结铝原子处都结合有电子供与者，利用电子供与者与铝基材表面的铝键结，保护铝基材表面的铝免于与氧作用，并作为一保护膜，所以可有效防止铝表面生成氧化铝层。因此，本发明专利技术是改良铝基材本身的材料特性，使其可同时兼具有价格便宜、材质轻盈、导电性佳导热性佳且易于焊接及整面焊接、双面焊接的优点，极具经济价值，且可采用一般焊接技术即可完成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关一种焊接基材的技术，特别是关于一种可供锡或其它金属 材料直接焊接于表面的。
技术介绍
自汤姆森专利技术电阻焊接技术迄今，已逾百年，其技术与焊机的改良，曰 新月异，且应用甚广，例如造船工业、石化工业、高温、高压管线、水力供 给系统、高层建筑物的钢架工程、汽车工业、金属加工及制造业等，都有赖 于优良的焊接技术。一般常见的焊接用基材为铜、锡、银、金、铝或其合金等，银和金基材虽具有良好导电性，但其价格却极为昂贵，无法大量使用；铜基材虽然价格 便宜，但其易氧化且相当笨重，应用有限；锡基材则因其材料特性通常作为 镀层使用；至于铝基材的导电效果不错，且材质轻、价格又相当便宜，是一 种可广为应用的基材。但是，铝基材表面暴露在空气中会形成一层非常稳定 的氧化铝层(A1203)，使铝焊接难度较高，这是阻碍焊接的最大因素。为解决 此问题，必须要将氧化铝层去除或是采用化学方法将其去除后并电镀一层镍、 锌或其它容易焊接的金属，使铝基材可供顺利焊接。然而，先在铝基材上电镀上一层镍或锌，易导致焊接后的接着力差且导 电性也会大受影响。除了电镀之外，现有4支术也采用特种电焊来克月良，例如， 氩焊，又称为非消耗性电极焊接，焊接时是用鴒棒为电极，以氩气(Ar)来 代替焊药保护焊填金属，当电弧产生后，填料必须依赖手工技术将其熔入焊 缝上，以达到焊接的目的，此种焊接可供铝及铝合金；另一种气护金属电焊， 此为消耗性电极焊接法，焊接保护气体为氩或80%以上氩与20%以下的其它 气体混合使用，焊线是以马达自动连续送线将填料熔入焊缝上，此种焊接方 法是专供焊接较厚的不锈钢、铝及铝合金。但是，使用特种电焊在处理过程中会产生高温，且其所耗费的成本^M目对较高，不符合经济成本。
技术实现思路
本专利技术是提供一种，以解决现有技术中铝基材 表面的氧化铝层使铝焊接难度变高、使用特种电焊耗费的成本相对较高等问 题。本专利技术的主要目的是提供一种，其是利用电子供与者(electrondonor)的作用，即可在制作后的铝基材表面轻易焊接锡或其它 金属材质。本专利技术的另一目的是提供一种，使获致的铝基材 兼具有价格便宜、材质轻、导电性佳、导热性佳且易于焊接及整面焊接、双面焊接的优点，极具经济价值，且可采用一般焊接技术即可完成，操作简单方^f更，成本低。为达到上述目的，本专利技术提出一种，首先，去 除一铝基材表面的氧化物；之后再在供应有电子供应者的环境中，使铝基材 表面的未键结铝原子与该等电子供与者结合，以形成一保护膜。于是在经过 处理的铝基材上即可轻易焊接锡层或其它金属层。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点使用本专利技术的铝基材兼具有价 格便宜、材质轻、导电性佳、导热性佳且易于焊接及整面焊接、双面焊接的 优点，极具经#值。附图说明图l是本专利技术制作的可焊接铝基材的结构示意i; 图2是本专利技术制作的可焊接铝基材的流程图； 图3是本专利技术的铝基材表面形成有锡层的示意图。 主要元件符号说明如下10可焊接铝基材 12铝基材14 电子供与者 16锡层具体实施例方式由于铝基材表面暴露在空气中会形成一层非常稳定的氧化铝层(A1203), 使铝或其合金焊接难度较高，因此，本专利技术在利用电子供与者与铝基材表面 的铝键结，保护铝基材表面的铝免于与氧作用，所以可以有效防止铝表面生 成氧化铝层。图1为本专利技术制作出的铝基材结构示意图，如图1所示，本专利技术的可焊 接铝基材10包括有一铝基材12，其材质可为铝、铝合金、铝镁合金或镁铝合 金，在铝基材12表面具有未键结的铝原子，每一未键结的铝原子处分别结合 有一电子供与者14，以作为保护膜。其中，图1电子供与者是以双原子说明 键结关系，但除此之外，该电子供与者也可为单原子或三原子。本专利技术在铝 基材12表面形成保护膜之后，即可轻易在其上焊上锡，包含纯锡、铅锡、无 铅锡、锡合金。当然添加助焊剂也有助于铺锡性。在说明完本专利技术的结构之后，接续同时参考图2的流程图来详细说明可 焊接铝基材的制作方法，首先，如步骤S10所示，先提供至少一铝基材；再 如步骤S12所示，去除此铝基材表面已发生氧化的氧化物；最后如步骤S14 所示，在供应有电子供应者的环境中，其中，该步骤S12与步骤S14也可同 时进行。此电子供与者是在化学溶液、气体或电浆态的环境中提供产生，使 铝基材表面的未键结原子与该些电子供与者结合，以形成一保护膜而将铝基 材表面保护住。 一但形成保护膜之后，可以保护铝基材一段相当长的时间。 因此，后续使用时，可以使用任何型式的加工方式，例如加热焊接锡或锡合 金，之后即可轻易与其它金属连接，例如铝、铜、金、银、锡等。其中，上述的电子供与者是含V族的电子供与者，例如氮、磷、砷、 锑、铋；或是含VI族的电子供与者，例如硫、硒、碲、补；或是含VII族 的电子供与者，例如氟、氯、溴、碘；或是含双键或三键的电子供与者， 例如婦属烃(A.lkene )、炔属烃(alkyne)、苯(benzene)或芳香族(aromatic); 抑或是含氣基(carboxy)的电子供与者，例如醛类或酮类；或是含氢氧基 (OH)的电子供与者。另外，此电子供与者也包含有机错合物，例如乙二胺四乙酸(EDTA)。甚至是以上混合比例的电子供与者。完成可焊接铝基材的说明之后，如图3所示，在铝基材12表面经键结有 电子供与者14之后，因为此保护膜的作用，可直接在可焊接铝基材10表面 上大面积的形成有一锡层16，而不会有不易附着的问题，并可达到整面焊接 或双面焊接的作用。本专利技术主要是利用电子供与者(electrondonor)的作用，即可于铝表面轻 易焊接锡或其它金属材质，且可釆用一般焊接技术即可完成(即加热方式)， 操作方便，成本低。并且，因本专利技术改良了铝基材的材料特性，使其可同时 兼具有价格便宜、材质轻、导电性佳、导热性佳且易于焊接的优点，相当具 有经济价值，应用更为广泛。以上公开的仅为本专利技术的几个具体实施例，但是，本专利技术并非局限于此， 任何本领域的技术人员能思的的变化都应落入本专利技术的保护范围。权利要求1、一种，其特征在于，包括下列步骤a)去除铝基材表面的氧化物；以及b)在供应有电子供应者的环境中，使该铝基材表面的未键结铝原子与该等电子供与者结合，以形成一保护膜。2、 如权利要求l所述，其特征在于，该电子供 与者是在化学溶液、气体或电浆态的环境中提供产生。3、 如权利要求1所，其特征在于，在该铝基材 上可形成至少一锡层。4、 如权利要求3所述，其特征在于，该锡层的 材质是纯锡、铅锡、无铅锡或锡合金。5、 如权利要求1所述，其特征在于，该铝基材 的材料可以是铝、铝合金、铝镁合金或镁铝合金。6、 如权利要求1所述，其特征在于，该电子供 与者是含V族的电子供与者。7、 如权利要求1所述，其特征在于，该电子供 与者是含VI族的电子供与者。8、 如权利要求1所述，其特征在于，该电子供 与者是含VII族的电子供与者。9、 如权利要求1所述，其特征在于，该电子供 与者是含单原子、双原子、三原子，或是双键或三键的电子供与者。10、 如权利要求1所述，其特征在于，该步骤a) 及该步骤b)还可同时进行。全文摘要本专利技术公开一种，其是将一铝基材表面的氧化物去除后，在提供有电子供与者的环境中，使铝基材的未键结铝原子处都结合有电子供与者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可焊接铝基材的制作方法，其特征在于，包括下列步骤：　ａ）去除铝基材表面的氧化物；以及　ｂ）在供应有电子供应者的环境中，使该铝基材表面的未键结铝原子与该等电子供与者结合，以形成一保护膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王中林，
申请(专利权)人：王中林，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]